• 1. OPERACIONES UNITARIAS Y PROCESOS UNITARIOS.Los pasos en la obtención de cualquier producto químico, puedenclasificarse en tres grandes grupos:Con pocas excepciones, la parte más importante de cualquier plantaquímica es el reactor,donde ocurre el cambio químico de reactivos aproductos.Antes de que los reactivos lleguen al reactor pueden pasar pordiferentes equipos.El objetivo de estos aparatos es colocar estoscompuestos en las condiciones apropiadas de presión, temperatura,fase, etc., necesarias en el reactor.Después que los productos abandonan esta unidad deben serprocesados, modificando así su temperatura, presión, pureza, etc.,para poder salir al mercado.En general, todos los equipos - excepto el reactor - son utilizados paraproducir cambios físicos: calentamiento, compresión, molienda,separación, etc.Las operaciones físicas realizadas para producir estos cambios,tales como transmisión de calor, flujo de fluidos, destilación, etc.,son llamadasOperaciones Unitarias.Los cambios químicos que ocurren en el reactor o reaccionesquímicas como:oxidación, nitración, polimerización, reducción, esterificación, etc., seconocen con el nombre de Procesos Unitarios.La solución de casi cualquier problema de ingeniería química, queinvolucre una operación o un proceso unitario incluye los siguientespasos:Realizar el balance de materia para calcular las masas de reactivos yproductos.
  • 2. Realizar el balance de energía para encontrar todas las interaccionesenergéticas del proceso, fundamentalmente calor y trabajo. Algunasveces es necesario resolver los balances de materia y energía demanera combinada.Calcular las velocidades de reacción y de transferencia de masa, de locual se ocupan la cinética química y los fenómenos de transporte.ALGUNOS EJEMPLOS DE OPERACIONES UNITARIAS SON:FILTRACION. -Separación de las partículas sólidas en suspención enun fluido, mediante el paso forzados de este atravez de un mediofiltrante o membrana sobre la cual depositan los sólidos.DESTILACION. - Separación de los componentes de una mezclaliquida por vaporización de la misma. Al calentar primero sedesprenden los componentes más volátiles y va quedando un residuoliquido constituido por las sustancias de punto de ebullición mas alto.CENTRIFUGACION. - Procedimiento de separación de líquidosmezclados o de partículas sólidas en suspención en un liquidopoefecto de una fuerza centrifuga.TRITURACION. -Se usa pare reducir sólidos duros a tamaños menosgrandes y más manejables.SECADO. - Operación de separar un liquido que acompaña a unsólido.EXTRACCION. -Operación química básica de separación desustancias disueltas en liquidas.DISOLUCION. - Mezcla de dos o mas componentes cuyaspropiedades varían al ser modificadas sus proporciones.CRISTALIZACION. - Proceso fisico por el cual un cuerpo adquiere laestructura cristalina. Puede realizarse por sublimación por fusión
  • 3. yposteriormente por enfriamiento de la masa fundida o porevaporación gradual del disolvente en una solución saturada.AGITACION. -Operación química que consiste en crear movimientosturbulentos en un fluido mediante dispositivos mecánicos que actúansobre el (agitadores). Se emplea industrialmente para acelerar ciertasoperaciones como la extracción, el mezclado y la absorción.DILUCION. - Es una aplicación al problema de la medición de unacorriente de flujos se basa en la adición de una sustancia soluble en elfluido.DECANTACION. - Es la separación por inclinación de un liquido de unsólido.EVAPORACION. - Paso de una sustancia del estado liquido al devapor, a una temperatura inferior ala de ebullición y tiene lugar solo enla superficie del liquido además de que se produce en forma gradual.PRECIPITACION. - Aparición de una fase sólida en el seno de unadisolución se produce cuando la concentración de soluto supera lamaxima posible. Se usa en análisis como método de purificación desustancias.ALGUNOS EJEMPLOS DE PROCESOS UNITARIOS SON:OXIDACION. - Proceso por el cual una especie química pierdeelectrones simultáneamente a la ganancia de los mismos por otrasustancia.COMBUSTION. - Reacción química entre una sustancia oxidante(comburente) y otra reductora (combustible) con desprendimiento decalor y eventualmente de luz.FEMENTACION. - Conjunto de reacciones químicas por las que unasustancia orgánica se transforma en otra por medio de ciertosmicroorganismos y generalmente va acompañada de gases.
  • 4. SAPONIFICACION. - proceso químico por el cual los esteres sedesdoblan en ácidos y alcohol por acción del agua son accionesreversibles, muy lentas y en general catolizadas por ácidos mineraleso por alcalisis.SULFHIDRACION. - Proceso de adicionar un reactivo que contengasulfuro de hidrogeno.CAUSTIFICACION. - Proceso unitario que implica al carbonato sódicocon cal y la producción electrolitica de sosa cáustica con sal comúnproduciendo hidróxido sódico.HIDROGENACION. - Reacción química entre el hidrogeno molecular yun compuesto orgánico en presencia de catalizadores.PRECIPITACION.- Aparición de una fase sólida en el seno de unadisolución se produce cuando la concentración de poluto supera lamáxima posible.ELECTROLISIS. - Descomposición de sustancias que se encuentrandisueltas o fundidas al paso de la corriente eléctrica. El proceso tienelugar en una cuba electrolitica, de manera de que sobre el electrodospositivo y negativo se depositan los iones negativos y positivosrespectivamente.ALOGENACION. - Consiste en insertar un átomo de cualquierhalógeno en una cadena de compuesto orgánico por desplazamientode una doble ligadura.POLIMERIZACION. - Es el proceso en el cual se forman productos dealto peso molecular apartir de materias primas de bajo peso molecular.REDUCCION. - Proceso químico caracterizado por la aceptación deelectrones por parte de una molécula, atomo-ion.SULFONACION. - Introducción del radical sulfurilo en un compuestoorgánico.NITRACION. - Introducción del radical nitro (NO ) en un compuestoorgánico, formado por nitrocompuestos.
  • 5. ALQUIOLACION. - Introducción de una cadena alifatica en uncompuesto ciclico por sustitución de hidrogeno por un radical alquino.DISOLUCION: Mezcla de dos o más componentes cuyas propiedadesvarían al ser modificadas sus proporciones.
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    Operaciones unitarias y procesos unitarios

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    • 1. OPERACIONES UNITARIAS Y PROCESOS UNITARIOS.Los pasos en la obtención de cualquier producto químico, puedenclasificarse en tres grandes grupos:Con pocas excepciones, la parte más importante de cualquier plantaquímica es el reactor,donde ocurre el cambio químico de reactivos aproductos.Antes de que los reactivos lleguen al reactor pueden pasar pordiferentes equipos.El objetivo de estos aparatos es colocar estoscompuestos en las condiciones apropiadas de presión, temperatura,fase, etc., necesarias en el reactor.Después que los productos abandonan esta unidad deben serprocesados, modificando así su temperatura, presión, pureza, etc.,para poder salir al mercado.En general, todos los equipos - excepto el reactor - son utilizados paraproducir cambios físicos: calentamiento, compresión, molienda,separación, etc.Las operaciones físicas realizadas para producir estos cambios,tales como transmisión de calor, flujo de fluidos, destilación, etc.,son llamadasOperaciones Unitarias.Los cambios químicos que ocurren en el reactor o reaccionesquímicas como:oxidación, nitración, polimerización, reducción, esterificación, etc., seconocen con el nombre de Procesos Unitarios.La solución de casi cualquier problema de ingeniería química, queinvolucre una operación o un proceso unitario incluye los siguientespasos:Realizar el balance de materia para calcular las masas de reactivos yproductos.
  • 2. Realizar el balance de energía para encontrar todas las interaccionesenergéticas del proceso, fundamentalmente calor y trabajo. Algunasveces es necesario resolver los balances de materia y energía demanera combinada.Calcular las velocidades de reacción y de transferencia de masa, de locual se ocupan la cinética química y los fenómenos de transporte.ALGUNOS EJEMPLOS DE OPERACIONES UNITARIAS SON:FILTRACION. -Separación de las partículas sólidas en suspención enun fluido, mediante el paso forzados de este atravez de un mediofiltrante o membrana sobre la cual depositan los sólidos.DESTILACION. - Separación de los componentes de una mezclaliquida por vaporización de la misma. Al calentar primero sedesprenden los componentes más volátiles y va quedando un residuoliquido constituido por las sustancias de punto de ebullición mas alto.CENTRIFUGACION. - Procedimiento de separación de líquidosmezclados o de partículas sólidas en suspención en un liquidopoefecto de una fuerza centrifuga.TRITURACION. -Se usa pare reducir sólidos duros a tamaños menosgrandes y más manejables.SECADO. - Operación de separar un liquido que acompaña a unsólido.EXTRACCION. -Operación química básica de separación desustancias disueltas en liquidas.DISOLUCION. - Mezcla de dos o mas componentes cuyaspropiedades varían al ser modificadas sus proporciones.CRISTALIZACION. - Proceso fisico por el cual un cuerpo adquiere laestructura cristalina. Puede realizarse por sublimación por fusión
  • 3. yposteriormente por enfriamiento de la masa fundida o porevaporación gradual del disolvente en una solución saturada.AGITACION. -Operación química que consiste en crear movimientosturbulentos en un fluido mediante dispositivos mecánicos que actúansobre el (agitadores). Se emplea industrialmente para acelerar ciertasoperaciones como la extracción, el mezclado y la absorción.DILUCION. - Es una aplicación al problema de la medición de unacorriente de flujos se basa en la adición de una sustancia soluble en elfluido.DECANTACION. - Es la separación por inclinación de un liquido de unsólido.EVAPORACION. - Paso de una sustancia del estado liquido al devapor, a una temperatura inferior ala de ebullición y tiene lugar solo enla superficie del liquido además de que se produce en forma gradual.PRECIPITACION. - Aparición de una fase sólida en el seno de unadisolución se produce cuando la concentración de soluto supera lamaxima posible. Se usa en análisis como método de purificación desustancias.ALGUNOS EJEMPLOS DE PROCESOS UNITARIOS SON:OXIDACION. - Proceso por el cual una especie química pierdeelectrones simultáneamente a la ganancia de los mismos por otrasustancia.COMBUSTION. - Reacción química entre una sustancia oxidante(comburente) y otra reductora (combustible) con desprendimiento decalor y eventualmente de luz.FEMENTACION. - Conjunto de reacciones químicas por las que unasustancia orgánica se transforma en otra por medio de ciertosmicroorganismos y generalmente va acompañada de gases.
  • 4. SAPONIFICACION. - proceso químico por el cual los esteres sedesdoblan en ácidos y alcohol por acción del agua son accionesreversibles, muy lentas y en general catolizadas por ácidos mineraleso por alcalisis.SULFHIDRACION. - Proceso de adicionar un reactivo que contengasulfuro de hidrogeno.CAUSTIFICACION. - Proceso unitario que implica al carbonato sódicocon cal y la producción electrolitica de sosa cáustica con sal comúnproduciendo hidróxido sódico.HIDROGENACION. - Reacción química entre el hidrogeno molecular yun compuesto orgánico en presencia de catalizadores.PRECIPITACION.- Aparición de una fase sólida en el seno de unadisolución se produce cuando la concentración de poluto supera lamáxima posible.ELECTROLISIS. - Descomposición de sustancias que se encuentrandisueltas o fundidas al paso de la corriente eléctrica. El proceso tienelugar en una cuba electrolitica, de manera de que sobre el electrodospositivo y negativo se depositan los iones negativos y positivosrespectivamente.ALOGENACION. - Consiste en insertar un átomo de cualquierhalógeno en una cadena de compuesto orgánico por desplazamientode una doble ligadura.POLIMERIZACION. - Es el proceso en el cual se forman productos dealto peso molecular apartir de materias primas de bajo peso molecular.REDUCCION. - Proceso químico caracterizado por la aceptación deelectrones por parte de una molécula, atomo-ion.SULFONACION. - Introducción del radical sulfurilo en un compuestoorgánico.NITRACION. - Introducción del radical nitro (NO ) en un compuestoorgánico, formado por nitrocompuestos.
  • 5. ALQUIOLACION. - Introducción de una cadena alifatica en uncompuesto ciclico por sustitución de hidrogeno por un radical alquino.DISOLUCION: Mezcla de dos o más componentes cuyas propiedadesvarían al ser modificadas sus proporciones.
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